初中化學(xué)元素周期規(guī)律專題講解及練習(xí)一、元素周期表的基本結(jié)構(gòu)元素周期表是按原子序數(shù)遞增順序排列的化學(xué)元素列表，其結(jié)構(gòu)可分為周期（橫行）和族（縱行）兩部分，核心邏輯是“位置反映結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”。（一）周期（橫行）周期數(shù)=原子的電子層數(shù)（即核外電子分層排布的層數(shù)）。短周期：第1、2、3周期（分別含2、8、8種元素）；長周期：第4、5、6周期（初中不要求深入）；不完全周期：第7周期（初中不涉及）。例：鈉原子（Na）核外有3個電子層（2、8、1），故位于第3周期。（二）族（縱行）族分為主族（A族）和副族（B族），初中重點掌握主族（由短周期元素和長周期元素共同組成）。主族序數(shù)=原子的最外層電子數(shù)（即決定元素化學(xué)性質(zhì)的關(guān)鍵電子數(shù)）；常見主族：第1主族（ⅠA）：堿金屬（Li、Na、K等）；第7主族（ⅦA）：鹵素（F、Cl、Br、I等）；第0族（稀有氣體）：He、Ne、Ar等（最外層電子數(shù)為8或2，穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不易反應(yīng)）。例：氯原子（Cl）最外層有7個電子，故位于第7主族（ⅦA）。二、原子結(jié)構(gòu)與元素周期表位置的關(guān)系原子序數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)（原子呈電中性）。核心等式：周期數(shù)=電子層數(shù)；主族序數(shù)=最外層電子數(shù)。應(yīng)用：通過原子結(jié)構(gòu)推斷元素位置，或通過位置反推原子結(jié)構(gòu)。例：某元素位于第2周期第6主族（ⅥA），則其電子層數(shù)=2，最外層電子數(shù)=6，原子序數(shù)=2+6=8（氧元素，O）。三、元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律元素性質(zhì)（如原子半徑、金屬性、非金屬性、化合價）隨原子序數(shù)遞增呈周期性變化，本質(zhì)原因是核外電子排布的周期性變化。（一）原子半徑的變化規(guī)律同一周期（從左到右）：原子半徑逐漸減?。ê穗姾蓴?shù)增加，原子核對電子的吸引力增強，電子層未增加）；同一主族（從上到下）：原子半徑逐漸增大（電子層數(shù)增加，原子核對最外層電子的吸引力減弱）。例：第3周期元素原子半徑：Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl（從左到右遞減）；第1主族元素原子半徑：Li<Na<K<Rb（從上到下遞增）。（二）金屬性與非金屬性的變化規(guī)律金屬性：元素失去電子的能力（越易失去電子，金屬性越強）；非金屬性：元素得到電子的能力（越易得到電子，非金屬性越強）。變化規(guī)律：同一周期（從左到右）：金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強（核電荷數(shù)增加，原子半徑減小，原子核對最外層電子的吸引力增強，更難失去電子，更易得到電子）；例：第3周期金屬性：Na>Mg>Al（Na與水劇烈反應(yīng)，Mg緩慢反應(yīng)，Al幾乎不反應(yīng)）；非金屬性：Si<P<S<Cl（Cl與氫氣最易反應(yīng)，Si最難）。同一主族（從上到下）：金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱（電子層數(shù)增加，原子半徑增大，原子核對最外層電子的吸引力減弱，更易失去電子，更難得到電子）；例：第1主族金屬性：Li<Na<K（K與水反應(yīng)比Na更劇烈）；第7主族非金屬性：F>Cl>Br>I（F與氫氣在暗處即可爆炸，I與氫氣需加熱才能反應(yīng)）。（三）化合價的變化規(guī)律主族元素最高正化合價=主族序數(shù)=最外層電子數(shù)（F、O除外，因它們非金屬性極強，不易失去電子）；同一周期（從左到右）：最高正化合價從+1（ⅠA）遞增到+7（ⅦA），負化合價從-4（ⅣA）遞增到-1（ⅦA）（負化合價=最外層電子數(shù)-8）；同一主族（從上到下）：最高正化合價相同（因最外層電子數(shù)相同）。例：第6主族（ⅥA）元素（O、S、Se）最高正化合價為+6（S的最高價氧化物為SO3），負化合價為-2（H2S、H2O）。四、常見元素族的性質(zhì)總結(jié)（一）堿金屬（第1主族，ⅠA）原子結(jié)構(gòu)：最外層1個電子，易失去（形成+1價陽離子）；共同性質(zhì)：①金屬性強（從上到下遞增）；②均能與水反應(yīng)生成堿和氫氣（反應(yīng)劇烈程度：Li<Na<K）；③單質(zhì)均為銀白色金屬（K略帶金色），質(zhì)軟，密度?。↙i可浮于水面）。例：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑（劇烈反應(yīng)，放出大量熱，鈉浮于水面、熔成小球）。（二）鹵素（第7主族，ⅦA）原子結(jié)構(gòu)：最外層7個電子，易得到1個電子（形成-1價陰離子）；共同性質(zhì)：①非金屬性強（從上到下遞減）；②均能與氫氣反應(yīng)生成鹵化氫（HX，X為鹵素），穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HI（HF最穩(wěn)定，HI易分解）；③單質(zhì)均有顏色（F2：淡黃綠；Cl2：黃綠；Br2：深紅棕；I2：紫黑），且顏色隨原子序數(shù)增大而加深。例：H2+Cl2$\xlongequal{點燃}$2HCl（劇烈燃燒，產(chǎn)生蒼白色火焰）。（三）稀有氣體（第0族）原子結(jié)構(gòu)：最外層8個電子（He為2個），達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)（不易得失電子）；共同性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)極不活潑（惰性），一般不與其他物質(zhì)反應(yīng)（故稱為“惰性氣體”）；用途：作保護氣（如Ar用于燈泡）、霓虹燈（如Ne發(fā)出紅光）。五、專題練習(xí)（一）基礎(chǔ)題（考查結(jié)構(gòu)與位置的關(guān)系）1.某元素原子序數(shù)為12，其核外電子排布為2、8、2，則該元素位于第____周期第____主族，最外層電子數(shù)為____，金屬性____（填“強”或“弱”）。2.稀有氣體元素的原子最外層電子數(shù)為____（He除外），因此化學(xué)性質(zhì)____。3.第3周期第1主族元素是____（填元素符號），其與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。（二）提升題（考查性質(zhì)的周期性變化）1.比較下列元素的金屬性強弱（用“>”或“<”填空）：Mg____Al；K____Na；Ca____Mg（提示：Ca位于第4周期第2主族）。2.比較下列元素的非金屬性強弱：S____Cl；O____S；P____Si。3.第2周期元素中，原子半徑最大的是____（填元素符號），非金屬性最強的是____（填元素符號）。（三）拓展題（考查位置與性質(zhì)的綜合應(yīng)用）1.某元素X位于第3周期第6主族（ⅥA），則：（1）X的原子序數(shù)為____；（2）X的最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式為____；（3）X與氫氣反應(yīng)生成的氫化物化學(xué)式為____；（4）X的非金屬性比同一周期第7主族元素____（填“強”或“弱”）。2.有A、B、C三種元素，A位于第1周期第0族，B位于第2周期第1主族，C位于第3周期第7主族。則：（1）A、B、C的元素符號分別為____、____、____；（2）B與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為____；（3）C的單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的條件是____，生成的氫化物穩(wěn)定性比HCl____（填“強”或“弱”）。六、參考答案與解析（一）基礎(chǔ)題1.3；1；2；強（解析：電子層數(shù)=周期數(shù)=3，最外層電子數(shù)=主族序數(shù)=2，第1主族元素金屬性強）。2.8；穩(wěn)定（解析：稀有氣體最外層達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不易反應(yīng)）。3.Na；2Na+2H2O=2NaOH+H2↑（解析：第3周期第1主族為鈉，與水劇烈反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣）。（二）提升題1.>；>；>（解析：同一周期從左到右金屬性減弱，故Mg>Al；同一主族從上到下金屬性增強，故K>Na；Ca與Mg同主族，Ca位于第4周期，金屬性Ca>Mg）。2.<；>；>（解析：同一周期從左到右非金屬性增強，故S<Cl、P>Si；同一主族從上到下非金屬性減弱，故O>S）。3.Li；F（解析：同一周期從左到右原子半徑減小，故第2周期原子半徑最大的是Li；非金屬性隨原子序數(shù)遞增而增強，故F非金屬性最強）。（三）拓展題1.（1）16（解析：第3周期第6主族元素，電子層數(shù)=3，最外層電子數(shù)=6，原子序數(shù)=2+8+6=16）；（2）H2SO4（解析：第6主族元素最高價為+6，對應(yīng)水化物為H2SO4）；（3）H2S（解析：非金屬元素與氫氣反應(yīng)生成氫化物，化學(xué)式為H2S）；（4）弱（解析：同一周期從左到右非金屬性增強，第7主族元素（Cl）非金屬性比第6主族（S）強）。2.（1）He；Li；Cl（解析：第1周期第0族為He；第2周期第1主族為Li；第3周期第7主族為Cl）；（2）2Li+2H2O=2LiOH+H2↑（解析：Li為堿金屬，與水反應(yīng)生成LiOH和H2，反應(yīng)劇烈程度比Na弱）；（3）點燃；弱（解析：Cl2與H2在點燃條件下反應(yīng)生成HCl；C為Cl，同一主族從上到下非金屬性減弱，故HCl穩(wěn)定性比HF弱，但此處C是Cl，與HCl無關(guān)？不，C是第3周期第7主族，即Cl，其與氫氣反應(yīng)生成HCl，而題目問“生成的氫化物穩(wěn)定性比HCl____”？哦，題目可能有誤，應(yīng)為“比HF____”，但根據(jù)題意，C是Cl，其氫化物是HCl，若比較對象是F的氫化物HF，則穩(wěn)定性HCl<HF；若比較對象是同一主族下的HBr，則HCl>HBr。但根據(jù)題目“第3周期第7主族”，C是Cl，其氫化物是HCl，若題目問“比同一